JP5212900B2 - Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device - Google Patents

Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device Download PDF

Info

Publication number
JP5212900B2
JP5212900B2 JP2008230385A JP2008230385A JP5212900B2 JP 5212900 B2 JP5212900 B2 JP 5212900B2 JP 2008230385 A JP2008230385 A JP 2008230385A JP 2008230385 A JP2008230385 A JP 2008230385A JP 5212900 B2 JP5212900 B2 JP 5212900B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic sensing
sensing element
movable part
element according
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008230385A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010066030A (en
Inventor
晃広 布施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2008230385A priority Critical patent/JP5212900B2/en
Publication of JP2010066030A publication Critical patent/JP2010066030A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5212900B2 publication Critical patent/JP5212900B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

本発明は、磁気センシング素子、磁気センシング装置、方位検出装置及び情報機器に係り、更に詳しくは、複数の磁気センサを有する磁気センシング素子、該磁気センシング素子を備える磁気センシング装置、方位検出装置、及び情報機器に関する。   The present invention relates to a magnetic sensing element, a magnetic sensing device, an orientation detection device, and an information device. More specifically, the present invention relates to a magnetic sensing element having a plurality of magnetic sensors, a magnetic sensing device including the magnetic sensing element, an orientation detection device, and It relates to information equipment.

近年、携帯端末の高機能化、高性能化が進展し、地図情報を元に、所望の位置に誘導するいわゆるナビゲーション機能を搭載した携帯電話も急速に普及しつつある。このようなアプリケーションでは、地磁気情報を有効に活用することにより、利便性が飛躍的に向上する。   In recent years, mobile terminals have been improved in functionality and performance, and mobile phones equipped with a so-called navigation function for guiding to a desired position based on map information are also rapidly spreading. In such an application, the convenience is dramatically improved by effectively using geomagnetic information.

地磁気はベクトル量であり、その強度は、一般に０．３〜０．５Ｏｅ（エルステッド）と言われており非常に弱いものである。このように非常に弱い強度の地磁気を高精度に検知するため、検出素子の特性向上が図られた（例えば、特許文献１〜３参照）。   Geomagnetism is a vector quantity, and its strength is generally said to be 0.3 to 0.5 Oe (Oersted) and is very weak. Thus, in order to detect the geomagnetism of very weak intensity with high accuracy, the characteristics of the detection element have been improved (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

また、地磁気は地球上の両磁極から発生する磁力線によるものであるために、平面ではない地球上でこの地磁気を検知する場合には、水平面のみの情報（２次元情報）では不十分である。従って、地磁気に関する情報を有効に活用するためには、地磁気の情報を３次元で検知する必要がある。   In addition, since the geomagnetism is due to the lines of magnetic force generated from both magnetic poles on the earth, when detecting the geomagnetism on the earth that is not a plane, information only on the horizontal plane (two-dimensional information) is insufficient. Therefore, in order to effectively use information relating to geomagnetism, it is necessary to detect geomagnetism information in three dimensions.

例えば、特許文献４には、３軸方向の磁気成分を検知することができる磁界検出装置が開示されている。   For example, Patent Document 4 discloses a magnetic field detection device that can detect magnetic components in three axial directions.

また、特許文献５には、少なくとも２つのステージ部と押圧部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用い、各ステージ部に磁気センサチップを接着した後、押圧部によって各ステージ部を傾斜させる磁気センサの製造方法が開示されている。   In Patent Document 5, a lead frame made of a thin metal plate having at least two stage portions and a pressing portion is used, and after attaching a magnetic sensor chip to each stage portion, each stage portion is inclined by the pressing portion. A method for manufacturing a magnetic sensor is disclosed.

ところで、特許文献６には、集積回路の製造技術を応用して製作される電磁マイクロアクチュエータが開示されている。   By the way, Patent Document 6 discloses an electromagnetic microactuator manufactured by applying integrated circuit manufacturing technology.

特公平８−３１６２４号公報Japanese Patent Publication No. 8-31624 特表２００３−５０９７０２号公報Special table 2003-509702 gazette 特開２００２−２０７０７１号公報JP 2002-207071 A 特開２００５−２４９５５４号公報JP 2005-249554 A 特開２００４−１２８４７２号公報JP 2004-128472 A 特開平９−７８２６号公報JP-A-9-7826

最近、携帯端末は、高機能化及び高性能化だけでなく、小型化の要求も高まっている。そこで、携帯端末に搭載される磁気センシング装置も小型化する必要がある。しかしながら、特許文献１〜３に開示されているセンサでは、３軸対応とするには小型化に限界があった。さらに、複数の磁気センサ素子を配線部材やワイヤーなどで接続しているため、長期の安定性や信頼性に対して不十分であった。また、特許文献４に開示されている磁界検出装置も、小型化に限界があった。   Recently, not only high performance and high performance of mobile terminals, but also the demand for miniaturization is increasing. Therefore, it is necessary to reduce the size of the magnetic sensing device mounted on the portable terminal. However, in the sensors disclosed in Patent Documents 1 to 3, there is a limit to miniaturization in order to support three axes. Furthermore, since a plurality of magnetic sensor elements are connected by wiring members, wires, etc., it was insufficient for long-term stability and reliability. Further, the magnetic field detection device disclosed in Patent Document 4 has a limit in miniaturization.

さらに、特許文献５に開示されている製造方法で製造された磁気センサは、接着という作業に適した大きさの磁気センサチップが必要なため、小型化に限界があった。また、接着工程が不可欠であるため、低コスト化が難しかった。さらに、接着強度のばらつき及び経時変化（経時劣化）の心配があった。   Furthermore, since the magnetic sensor manufactured by the manufacturing method disclosed in Patent Document 5 requires a magnetic sensor chip having a size suitable for bonding, there is a limit to downsizing. Moreover, since the bonding process is indispensable, it has been difficult to reduce the cost. Furthermore, there were concerns about variations in adhesive strength and changes with time (deterioration with time).

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、小型で信頼性の高い磁気センシング素子を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide a magnetic sensing element that is small and highly reliable.

また、本発明の第２の目的は、小型で、３軸方向に関する地磁気情報を精度良く検出することができる磁気センシング装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a magnetic sensing device that is small and capable of accurately detecting geomagnetic information in the three-axis directions.

また、本発明の第３の目的は、小型で、方位を精度良く検出することができる方位検出装置を提供することにある。   A third object of the present invention is to provide an azimuth detecting device that is small in size and capable of accurately detecting the azimuth.

また、本発明の第４の目的は、小型で、ユーザの要求に最適な情報を得ることができる情報機器を提供することにある。   A fourth object of the present invention is to provide an information device that is small in size and can obtain information optimal for a user's request.

本発明は、第１の観点からすると、少なくとも１つの可動部が形成された基板、及び該基板における前記少なくとも１つの可動部を含む複数の位置にそれぞれ形成されている複数の磁気センサを有するセンサ部材と；前記センサ部材をカバーするとともに、機械的な力を作用させて前記少なくとも１つの可動部を、該可動部以外に対して傾斜させるカバー部材と；を備える磁気センシング素子である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor having a substrate on which at least one movable part is formed and a plurality of magnetic sensors respectively formed at a plurality of positions including the at least one movable part on the substrate. A magnetic sensing element comprising: a member; and a cover member that covers the sensor member and tilts the at least one movable portion with respect to other than the movable portion by applying a mechanical force.

これによれば、小型で信頼性の高い磁気センシング素子を実現することができる。   According to this, a small and highly reliable magnetic sensing element can be realized.

本発明は、第２の観点からすると、本発明の磁気センシング素子と；前記磁気センシング素子における複数の磁気センサの出力信号、及び前記磁気センシング素子における少なくとも１つの可動部の傾斜角に基づいて、３軸方向に関する地磁気情報を求める演算装置と；を備える磁気センシング装置である。   From a second viewpoint, the present invention is based on the magnetic sensing element of the present invention; output signals of a plurality of magnetic sensors in the magnetic sensing element, and an inclination angle of at least one movable part in the magnetic sensing element, A magnetic sensing device comprising: an arithmetic device for obtaining geomagnetic information in three axial directions.

これによれば、本発明の磁気センシング素子を有しているため、小型で、３軸方向に関する地磁気情報を精度良く検出することが可能となる。   According to this, since it has the magnetic sensing element of this invention, it becomes small and it becomes possible to detect the geomagnetic information regarding a triaxial direction with high precision.

本発明は、第３の観点からすると、本発明の磁気センシング装置と；前記磁気センシング装置からの３軸方向に関する地磁気情報に基づいて、方位情報を求める方位取得装置と；を備える方位検出装置である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an azimuth detection device comprising: the magnetic sensing device of the present invention; and an azimuth acquisition device that obtains azimuth information based on geomagnetic information about the three-axis directions from the magnetic sensing device. is there.

これによれば、本発明の磁気センシング装置を備えているため、小型で、方位を精度良く検出することが可能となる。   According to this, since the magnetic sensing device of the present invention is provided, it is small and can detect the direction with high accuracy.

本発明は、第４の観点からすると、位置情報を取得する位置検出装置と；本発明の方位検出装置と；前記方位検出装置からの方位情報と前記位置検出装置からの位置情報に基づいて、情報を取得する情報取得装置と；を備える情報機器である。   From a fourth aspect, the present invention is based on a position detection device that acquires position information; an azimuth detection device of the present invention; azimuth information from the azimuth detection device and position information from the position detection device, And an information acquisition device for acquiring information.

これによれば、本発明の方位検出装置を備えているため、結果として、小型で、ユーザの要求に最適な情報を得ることが可能となる。   According to this, since the azimuth detecting device of the present invention is provided, as a result, it is possible to obtain information that is small and optimal for the user's request.

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る情報機器としての携帯電話１０の外観が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an appearance of a mobile phone 10 as an information device according to an embodiment.

この携帯電話１０は、一例として図２に示されるように、キー入力装置１１、表示装置１２、メモリ１３、無線回路１４、アンテナ１５、スピーカ１６、マイク１７、カメラモジュール１８、インターフェース（ＩＦ）１９、方位検出装置２０、位置検出装置２１、電源装置２３、及び主制御装置２２などを備えている。   As shown in FIG. 2 as an example, the cellular phone 10 includes a key input device 11, a display device 12, a memory 13, a wireless circuit 14, an antenna 15, a speaker 16, a microphone 17, a camera module 18, and an interface (IF) 19. , Orientation detection device 20, position detection device 21, power supply device 23, main control device 22, and the like.

キー入力装置１１は、ユーザがデータを入力したり、携帯電話１０に対する指示内容を選択したりするのに用いられ、テンキーや各種ファンクションキーなどを有している。ここで入力されたキー情報は主制御装置２２に通知される。なお、キーとしては、ハードウェアキー、ソフトウェアキーのいずれであっても良いし、それらが併用されても良い。   The key input device 11 is used for a user to input data or to select an instruction content for the mobile phone 10, and includes a numeric keypad and various function keys. The key information input here is notified to the main controller 22. The key may be either a hardware key or a software key, or may be used in combination.

表示装置１２は、ユーザへの各種メッセージやユーザが入力した各種情報などを表示する。また、表示装置１２は、各種アプリケーション及びカメラモジュール１８での表示手段としても用いられる。   The display device 12 displays various messages to the user and various information input by the user. The display device 12 is also used as various applications and display means in the camera module 18.

メモリ１３は、複数種類の記憶媒体を有し、それぞれに適した各種データが格納される。   The memory 13 has a plurality of types of storage media and stores various data suitable for each.

無線回路１４は、アンテナ１５を介して、外部との双方向の無線通信を制御する。なお、音声データだけではなく、文字データや画像データも、通信データとして送受信することが可能である。さらに、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号も受信することができる。   The wireless circuit 14 controls bidirectional wireless communication with the outside via the antenna 15. Note that not only audio data but also character data and image data can be transmitted and received as communication data. Furthermore, a GPS (Global Positioning System) signal can also be received.

スピーカ１６は、音声データや音楽データなどを音に変換して出力する。   The speaker 16 converts audio data, music data, etc. into sound and outputs the sound.

マイク１７は、入力される音を電気信号に変換する。   The microphone 17 converts input sound into an electric signal.

カメラモジュール１８は、画像を撮像する。   The camera module 18 captures an image.

インターフェース（ＩＦ）１９は、複数種類のインターフェースドライバを有し、外部機器（例えば、メモリチップ、ＵＳＢ機器など）との双方向のデータ通信を制御する。   The interface (IF) 19 has a plurality of types of interface drivers, and controls bidirectional data communication with an external device (for example, a memory chip, a USB device, etc.).

方位検出装置２０は、携帯電話１０の長手方向が向いている方位情報を取得し、主制御装置２２に通知する。この方位検出装置２０の構成については後述する。   The azimuth detecting device 20 acquires azimuth information in which the longitudinal direction of the mobile phone 10 is oriented and notifies the main control device 22 of the azimuth information. The configuration of the azimuth detecting device 20 will be described later.

位置検出装置２１は、ＧＰＳ信号に基づいて携帯電話１０の位置情報を取得する。   The position detection device 21 acquires position information of the mobile phone 10 based on the GPS signal.

電源装置２３は、各部に電力を供給する。   The power supply device 23 supplies power to each unit.

主制御装置２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを有し、携帯電話１０の全体を制御する。   The main control device 22 has a CPU, a ROM, and a RAM, and controls the entire mobile phone 10.

ここで、前記方位検出装置２０について説明する。この方位検出装置２０は、一例として図３に示されるように、磁気センシング装置１２０及び方位情報変換装置１３０を有している。   Here, the azimuth detecting device 20 will be described. As shown in FIG. 3 as an example, the azimuth detecting device 20 includes a magnetic sensing device 120 and an azimuth information converting device 130.

磁気センシング装置１２０は、３軸方向に関する地磁気データを出力する。   The magnetic sensing device 120 outputs geomagnetic data regarding the three axial directions.

ここでは、磁気センシング装置１２０は、磁気センシング素子１２１と演算装置１２２を有している。   Here, the magnetic sensing device 120 includes a magnetic sensing element 121 and an arithmetic device 122.

磁気センシング素子１２１は、一例として図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、センサ部材１２１Ａ、センサ部材１２１Ａをカバーするカバー部材１２１Ｂ、センサ部材１２１Ａを支持する支持部材１２１Ｃを有している。なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、センサ部材１２１Ａの表面に垂直な方向をＺ軸方向として説明する。   As shown in FIG. 4A and FIG. 4B as an example, the magnetic sensing element 121 includes a sensor member 121A, a cover member 121B that covers the sensor member 121A, and a support member 121C that supports the sensor member 121A. doing. In this specification, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction perpendicular to the surface of the sensor member 121A is described as the Z-axis direction.

ここでは、カバー部材１２１Ｂは、センサ部材１２１Ａの＋Ｚ側の面をカバーしている。そして、支持部材１２１Ｃは、センサ部材１２１Ａの−Ｚ側の面を介してセンサ部材１２１Ａを支持している。   Here, the cover member 121B covers the + Z side surface of the sensor member 121A. The support member 121C supports the sensor member 121A via the -Z side surface of the sensor member 121A.

また、カバー部材１２１Ｂとセンサ部材１２１Ａ、及び支持部材１２１Ｃとセンサ部材１２１Ａは、接着剤によって接着されている。なお、それらは、いわゆる陽極接合によって接合されても良い。   Further, the cover member 121B and the sensor member 121A, and the support member 121C and the sensor member 121A are bonded with an adhesive. Note that they may be joined by so-called anodic bonding.

そして、センサ部材１２１Ａとカバー部材１２１Ｂを分離させたときの斜視図が図５に示されている。   FIG. 5 shows a perspective view when the sensor member 121A and the cover member 121B are separated.

センサ部材１２１Ａは、一例として図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、基板２０１上にＴＭＲ素子１２１Ｘ、ＴＭＲ素子１２１Ｙ、ＴＭＲ素子１２１Ｚ、複数の電極パッド２０２、及び複数の配線２０３が形成されている。 As shown in FIG. 6A and FIG. 6B as an example, the sensor member 121A includes a TMR element 121 X , a TMR element 121 Y , a TMR element 121 Z , a plurality of electrode pads 202, and A plurality of wirings 203 are formed.

ＴＭＲ素子１２１Ｘは、Ｘ軸方向の地磁気を検出するための磁気センサである。また、ＴＭＲ素子１２１Ｙは、Ｙ軸方向の地磁気を検出するための磁気センサである。さらに、ＴＭＲ素子１２１Ｚは、Ｚ軸方向の地磁気を検出するための磁気センサである。 The TMR element 121 X is a magnetic sensor for detecting geomagnetism in the X-axis direction. The TMR element 121 Y is a magnetic sensor for detecting geomagnetism in the Y-axis direction. Furthermore, TMR element 121 Z is a magnetic sensor for detecting the terrestrial magnetism in the Z-axis direction.

基板２０１には、カンチレバー構造（片持ち梁構造）を有する可動部２０１ｂが形成されている。そして、この可動部２０１ｂの自由端近傍にＴＭＲ素子１２１Ｚが形成されている。 A movable portion 201b having a cantilever structure (cantilever structure) is formed on the substrate 201. Then, TMR element 121 Z is formed in the vicinity of the free end of the movable portion 201b.

一方、ＴＭＲ素子１２１Ｙ及びＴＭＲ素子１２１Ｙは、可動部２０１ｂが支持されている非可動部２０１ａに形成されている。ここでは、ＴＭＲ素子１２１ＸとＴＭＲ素子１２１Ｙは、磁界の検知方向が互いにほぼ直交するように形成されている。 On the other hand, the TMR element 121 Y and the TMR element 121 Y are formed in the non-movable part 201a where the movable part 201b is supported. Here, the TMR element 121 X and the TMR element 121 Y are formed so that the magnetic field detection directions are substantially orthogonal to each other.

カバー部材１２１Ｂには、一例として図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示されるように、センサ部材１２１Ａの可動部２０１ｂに機械的な力を作用させるための突起部２５０が形成されている。   As shown in FIGS. 7A to 7C as an example, the cover member 121B is formed with a protrusion 250 for applying a mechanical force to the movable portion 201b of the sensor member 121A. .

そこで、センサ部材１２１Ａがカバー部材１２１Ｂでカバーされると、一例として図８（Ａ）及び図８（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図８（Ｂ）に示されるように、カバー部材１２１Ｂの突起部２５０によって可動部２０１ｂに−Ｚ方向の押圧が作用する。そして、ＴＭＲ素子１２１Ｚとともに可動部２０１ｂは、ＸＹ平面に対して傾斜することとなる。このときの傾斜角θは、ＸＹ面内での突起部２５０の位置（すなわち、押圧の作用位置）、及びＺ軸方向に関する突起部２５０の長さ（すなわち、突出量）によって決定される。なお、本実施形態では、一例として可動部２０１ｂの傾斜角θが７度となるように設定されている。 Therefore, when the sensor member 121A is covered with the cover member 121B, as shown in FIG. 8A and FIG. 8B, which is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 8A, as an example, the cover member 121B. The protrusion 250 causes a pressure in the −Z direction to act on the movable portion 201b. The movable portion 201b together with the TMR element 121 Z is a possible inclined with respect to the XY plane. The inclination angle θ at this time is determined by the position of the protrusion 250 in the XY plane (that is, the pressing position) and the length of the protrusion 250 in the Z-axis direction (that is, the amount of protrusion). In the present embodiment, as an example, the inclination angle θ of the movable portion 201b is set to be 7 degrees.

ところで、ＴＭＲ素子は、磁界に応じてその抵抗値が変化するトンネル磁気抵抗効果素子であり、一例として図９に示されるように、反強磁性体層としてＦｅ−Ｍｎ薄膜５２、強磁性体層（ピン層）としてＣｏ−Ｆｅ薄膜５３、絶縁体層として酸化アルミニウム膜５４、強磁性体層（フリー層）としてパーマロイ薄膜５５が、順に積層されたＴＭＲ構造膜を有している。なお、ＴＭＲ構造膜の層構成及び層材料は、これに限定されるものではない（例えば、宮崎照宣著、「スピントロニクス」、日刊工業新聞社、２００４年、参照）。   By the way, the TMR element is a tunnel magnetoresistive effect element whose resistance value changes in response to a magnetic field. As shown in FIG. 9, as an example, an Fe-Mn thin film 52, a ferromagnetic layer, and an antiferromagnetic layer are used. A Co—Fe thin film 53 (pinned layer), an aluminum oxide film 54 as an insulator layer, and a permalloy thin film 55 as a ferromagnetic layer (free layer) are sequentially laminated. Note that the layer configuration and layer material of the TMR structure film are not limited to these (see, for example, Terunobu Miyazaki, “Spintronics”, Nikkan Kogyo Shimbun, 2004).

そこで、一例として図１０に示されるように、各ＴＭＲ素子には一定の電流が演算装置１２２から供給され、各ＴＭＲ素子の電圧がそれぞれの信号として演算装置１２２に出力される。   As an example, as shown in FIG. 10, a constant current is supplied from the arithmetic unit 122 to each TMR element, and the voltage of each TMR element is output to the arithmetic unit 122 as a respective signal.

次に、センサ部材１２１Ａの作製方法について簡単に説明する。   Next, a method for manufacturing the sensor member 121A will be briefly described.

ここでは、基板２０１には、表面が（１００）面であり、膜厚が５００ｎｍの熱酸化膜が形成されている単結晶シリコン（Ｓｉ）のウエハを用いた（図１１（Ａ）参照）。   Here, a single crystal silicon (Si) wafer having a (100) surface and a thermal oxide film having a thickness of 500 nm is used as the substrate 201 (see FIG. 11A).

（１）マグネトロンスパッタリング法を用いて、基板２０１の熱酸化膜上に上記ＴＭＲ構造膜を成膜する（図１１（Ｂ）参照）。 (1) Using the magnetron sputtering method, the TMR structure film is formed on the thermal oxide film of the substrate 201 (see FIG. 11B).

（２）フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより、ＴＭＲ素子に対応する領域以外のＴＭＲ構造膜を除去する（図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）参照）。ここでは、ＴＭＲ素子に対応する領域は長方形であり、短い辺の長さＤａを７０μｍ、長い辺の長さＤｂを２００μｍとした。 (2) The TMR structure film other than the region corresponding to the TMR element is removed by photolithography and dry etching (see FIGS. 11C and 11D). Here, the region corresponding to the TMR element is rectangular, the short side length Da is 70 μm, and the long side length Db is 200 μm.

（３）一例として図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に示されるように、ＴＭＲ構造膜の微細加工を行う。 (3) As an example, as shown in FIGS. 12A to 12C, the TMR structure film is finely processed.

（４）スパッタリング法を用いて、層間絶縁膜としてＳｉＯ２膜を３００ｎｍの厚さで成膜する。 (4) Using a sputtering method, a SiO 2 film having a thickness of 300 nm is formed as an interlayer insulating film.

（５）公知の手段を用いてコンタクトホールを開口する。 (5) A contact hole is opened using a known means.

（６）アルミニウムの成膜及びパターニング加工により配線２０３及び電極パッド２０２を形成する（図１３（Ａ）参照）。これによって、ＴＭＲ素子ができ上がる。なお、一例として図１３（Ｂ）に、ＴＭＲ構造膜における配線２０３のコンタクト位置が示されている。原理的には、１つのＴＭＲ素子には４つの端子が必要となるが、ここでは１つの端子を共有化し、３つの端子を設けている。 (6) The wiring 203 and the electrode pad 202 are formed by aluminum film formation and patterning (see FIG. 13A). Thereby, a TMR element is completed. As an example, FIG. 13B shows a contact position of the wiring 203 in the TMR structure film. In principle, one TMR element requires four terminals, but here, one terminal is shared and three terminals are provided.

（７）カンチレバー構造の可動部２０１ｂを形成するため、レジストフィルムを用いてエッチングマスクを形成する（図１４（Ａ）参照）。 (7) In order to form the movable portion 201b having a cantilever structure, an etching mask is formed using a resist film (see FIG. 14A).

（８）シリコンのドライエッチング技術を用いて、エッチングマスクでマスクされていない部分のエッチングを行う。 (8) Using silicon dry etching technology, the portion not masked with the etching mask is etched.

（９）エッチングマスクを取り除く（図１４（Ｂ）参照）。 (9) The etching mask is removed (see FIG. 14B).

ここでは、図１５（Ａ）におけるＤ１１は５００μｍ、Ｄ１２は１５０μｍ、Ｄ１３は０．９ｍｍ、Ｄ１４は３ｍｍとした。また、図１５（Ｂ）におけるＤ１５は０．５ｍｍとした。   Here, D11 in FIG. 15A is 500 μm, D12 is 150 μm, D13 is 0.9 mm, and D14 is 3 mm. Further, D15 in FIG. 15B was set to 0.5 mm.

カバー部材１２１Ｂは、センサ部材１２１Ａと同様にシリコンウェハを用い、フォトリソグラフィー及びドライエッチング技術を用いて作製した。ここでは、図１６におけるＤ２１は５００μｍ、Ｄ２２は２００μｍφとした。突起部２５０は弾性を有している。   The cover member 121B was manufactured using a silicon wafer in the same manner as the sensor member 121A and using photolithography and dry etching techniques. Here, D21 in FIG. 16 is 500 μm, and D22 is 200 μmφ. The protrusion 250 has elasticity.

支持部材１２１Ｃは、センサ部材１２１Ａと同様にシリコンウェハを用い、フォトリソグラフィー及びドライエッチング技術を用いて作製した。ここでは、図１７におけるＤ３１は１．５ｍｍとした。   The support member 121C was manufactured using a silicon wafer similarly to the sensor member 121A and using photolithography and dry etching techniques. Here, D31 in FIG. 17 is 1.5 mm.

なお、カバー部材１２１Ｂ及び支持部材１２１Ｃは、センサ部材１２１Ａを保護する役割も有している。すなわち、カバー部材１２１Ｂ及び支持部材１２１Ｃは、いずれも磁気センシング素子１２１のパッケージング部材の一部を兼ねている。   The cover member 121B and the support member 121C also have a role of protecting the sensor member 121A. That is, both the cover member 121 </ b> B and the support member 121 </ b> C also serve as part of the packaging member of the magnetic sensing element 121.

従って、磁気センシング素子１２１は、厚さ（ここでは、Ｚ軸方向の長さ）が３ｍｍ未満となり、従来の磁気センシング素子よりも薄くすることができた。   Therefore, the magnetic sensing element 121 has a thickness (here, the length in the Z-axis direction) of less than 3 mm, and can be made thinner than the conventional magnetic sensing element.

演算装置１２２は、図１８に示されるように、演算回路１２２１、各ＴＭＲ素子の出力電圧を増幅する増幅回路１２２２、各ＴＭＲ素子に一定の電流を供給する定電流回路１２２３を有している。 As shown in FIG. 18, the arithmetic unit 122 includes an arithmetic circuit 122 1 , an amplifier circuit 122 2 that amplifies the output voltage of each TMR element, and a constant current circuit 122 3 that supplies a constant current to each TMR element. ing.

演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅されたＴＭＲ素子１２１Ｘの出力電圧に基づいてＸ軸方向に関する地磁気データを算出し、ＴＭＲ素子１２１Ｙの出力電圧に基づいてＹ軸方向に関する地磁気データを算出する。さらに、演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅されたＴＭＲ素子１２１Ｚの出力電圧及び可動部２０１ｂの傾斜角θに基づいてＺ軸方向に関する地磁気データを算出する。すなわち、演算回路１２２１は、３軸方向に関する地磁気データを算出する。なお、可動部２０１ｂの傾斜角θに関する情報（ここでは、設計値）は、予め計測あるいは計算され、演算回路１２２１の不図示のメモリに格納されている。 Arithmetic circuit 122 1 calculates geomagnetic data in the X-axis direction based on the output voltage of the amplified TMR element 121 X by an amplifier circuit 122 2, geomagnetic data about the Y-axis direction based on the output voltage of the TMR element 121 Y Is calculated. Furthermore, the arithmetic circuit 122 1 calculates the geomagnetic data in the Z-axis direction based on the inclination angle θ of the output voltage and the movable portion 201b of the amplified TMR element 121 Z by the amplifier circuit 122 2. That is, the arithmetic circuit 122 1 calculates the geomagnetic data about three axes. Note that the information (in this case, design value) about the inclination angle θ of the movable portion 201b is measured in advance or calculated, are stored in a memory (not shown) of the arithmetic circuit 122 1.

演算回路１２２１で算出された３軸方向に関する地磁気データは、方位情報変換装置１３０に出力される。 The geomagnetism data regarding the three-axis directions calculated by the arithmetic circuit 122 1 is output to the azimuth information converter 130.

方位情報変換装置１３０は、磁気センシング装置１２０（厳密には、演算回路１２２１）からの３軸方向に関する地磁気データに基づいて、公知の演算処理を行い、携帯電話１０の長手方向が向いている方位情報（例えば、方位角）を取得する。ここで取得された方位情報は、主制御装置２２に出力される。 The azimuth information conversion device 130 performs known calculation processing based on the geomagnetic data regarding the three-axis directions from the magnetic sensing device 120 (strictly, the calculation circuit 122 1 ), and the longitudinal direction of the mobile phone 10 is oriented. Azimuth information (for example, azimuth angle) is acquired. The orientation information acquired here is output to the main controller 22.

図２に戻り、主制御装置２２は、方位検出装置２０で取得された方位情報及び位置検出装置２１で取得された位置情報に基づいて、ユーザの要求に最適な情報（例えば、ナビゲーション情報）を表示装置１２に表示する（例えば、特開２００１−２８９６４６号公報参照）。   Returning to FIG. 2, the main control device 22 obtains information (for example, navigation information) optimal for the user's request based on the azimuth information acquired by the azimuth detection device 20 and the position information acquired by the position detection device 21. The image is displayed on the display device 12 (see, for example, JP-A-2001-289646).

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る磁気センシング素子１２１では、３つのＴＭＲ素子によって複数の磁気センサが構成されている。   As is clear from the above description, in the magnetic sensing element 121 according to the present embodiment, a plurality of magnetic sensors are configured by three TMR elements.

また、本実施形態に係る方位検出装置２０では、方位情報変換装置１３０によって方位取得装置が構成されている。   In the azimuth detection device 20 according to the present embodiment, the azimuth information conversion device 130 constitutes a azimuth acquisition device.

また、本実施形態に係る携帯電話１０では、主制御装置２２によって情報取得装置が構成されている。   Further, in the mobile phone 10 according to the present embodiment, the main control device 22 constitutes an information acquisition device.

以上説明したように、本実施形態に係る磁気センシング素子１２１によると、カンチレバー構造を有する可動部２０１ｂにＺ軸方向の地磁気を検出するためのＴＭＲ素子１２１Ｚが形成され、非可動部２０１ａにＸ軸方向の地磁気を検出するためのＴＭＲ素子１２１ＸとＹ軸方向の地磁気を検出するためのＴＭＲ素子１２１Ｙとが形成されているセンサ部材１２１Ａと、該センサ部材１２１Ａをカバーするとともに、機械的な力を作用させて可動部２０１ｂを、該可動部２０１ｂ以外に対して傾斜させるための突起部２５０を有するカバー部材１２１Ｂとを備えている。 As described above, according to the magnetic sensing element 121 according to the present embodiment, the TMR element 121 Z for detecting geomagnetism in the Z-axis direction is formed on the movable part 201b having a cantilever structure, and the non-movable part 201a has X a sensor member 121A of the TMR element 121 Y for detecting the geomagnetism of the TMR element 121 X and Y-axis direction for detecting the axial direction of the geomagnetism is formed, together with covering the sensor member 121A, mechanical And a cover member 121B having a protrusion 250 for inclining the movable part 201b with respect to other than the movable part 201b by applying a special force.

この場合、各ＴＭＲ素子は基板２０１上に形成されているため、従来の磁気センシング素子のように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向それぞれに対応する磁気センサ素子（磁気センサチップ）を個別に接着する必要がない。そこで、従来の接着工程が不要となり、低コスト化を図ることが可能となる。また、接着部分がないため、接着強度のばらつきや経時変化（経時劣化）の心配がない。さらに、磁気センサ素子の大きさに制約がない。   In this case, since each TMR element is formed on the substrate 201, a magnetic sensor element (magnetic sensor chip) corresponding to each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction is provided as in the conventional magnetic sensing element. There is no need to bond individually. Therefore, the conventional bonding process becomes unnecessary, and the cost can be reduced. In addition, since there is no adhesive portion, there is no concern about variations in adhesive strength or changes with time (deterioration with time). Furthermore, there is no restriction on the size of the magnetic sensor element.

また、可動部２０１ｂ及び各ＴＭＲ素子は、マイクロマシニング技術を利用して作製されているため、磁気センシング素子１２１の小型化、特に高さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）の小型化を図ることが可能である。   In addition, since the movable portion 201b and each TMR element are manufactured using micromachining technology, the magnetic sensing element 121 is reduced in size, particularly in the height direction (here, the Z-axis direction). Is possible.

さらに、ＴＭＲ素子の形成時に配線及び電極パッドも形成することができるため、従来のように、磁気センサ素子の実装後に配線部材によって磁気センサと電極パッドとを接続する必要がなく、長期の安定性や信頼性に対して十分に対応することが可能である。   Furthermore, since the wiring and the electrode pad can be formed at the time of forming the TMR element, it is not necessary to connect the magnetic sensor and the electrode pad by the wiring member after mounting the magnetic sensor element as in the prior art, and long-term stability. It is possible to fully cope with reliability.

すなわち、信頼性を高く維持したまま小型化を図ることが可能である。   That is, it is possible to reduce the size while maintaining high reliability.

また、可動部２０１ｂを傾斜させるのにエネルギを必要としないため、省エネルギ化を図ることが可能である。   Further, energy is not required to tilt the movable portion 201b, so that energy saving can be achieved.

また、磁気センサとしてＴＭＲ素子を使用しているため、消費電力を小さくすることができる。   Further, since the TMR element is used as the magnetic sensor, power consumption can be reduced.

また、カバー部材１２１Ｂ及び支持部材１２１Ｃが、パッケージ部材の一部を兼ねているため、製造工程の簡略化と低コスト化を同時に満足させることが可能である。   Further, since the cover member 121B and the support member 121C also serve as a part of the package member, it is possible to satisfy the simplification of the manufacturing process and the cost reduction at the same time.

さらに、センサ部材１２１Ａ、カバー部材１２１Ｂ及び支持部材１２１Ｃが、いずれも同じ材質であるため、熱膨張率の差による応力の発生や機械的強度の低下などパッケージングの際に懸念される問題を解消することができる。   Further, since the sensor member 121A, the cover member 121B, and the support member 121C are all made of the same material, the problems that are concerned during packaging such as the generation of stress due to the difference in thermal expansion coefficient and the decrease in mechanical strength are solved. can do.

また、Ｚ軸方向の地磁気を検出するためのＴＭＲ素子１２１Ｚを基板２０１の（１００）面に形成しているため、傾斜面にＴＭＲ素子１２１Ｚを形成する場合（例えば、特開２００４−３５４１８２号公報及び特開２００４−００６７５２号公報参照）に比べて、容易に良好なＴＭＲ素子を形成することができる。そして、各ＴＭＲ素子の感度を互いにほぼ等しくすることができる。 In addition, since the TMR element 121 Z for detecting geomagnetism in the Z-axis direction is formed on the (100) plane of the substrate 201, the TMR element 121 Z is formed on an inclined surface (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-354182). Compared to Japanese Patent Laid-Open No. 2004-006752 and Japanese Patent Laid-Open No. 2004-006752, a good TMR element can be easily formed. The sensitivity of each TMR element can be made substantially equal to each other.

そして、本実施形態に係る磁気センシング装置１２０によると、小型で信頼性の高い磁気センシング素子１２１を有しているため、小型で、３軸方向に関する地磁気情報を精度良く検出することが可能である。   And according to the magnetic sensing device 120 according to the present embodiment, since it has the small and highly reliable magnetic sensing element 121, it is small and can detect geomagnetic information in three axial directions with high accuracy. .

また、本実施形態に係る方位検出装置２０によると、磁気センシング装置１２０を有しているため、結果として、小型で、方位を精度良く検出することが可能である。   Further, according to the azimuth detecting device 20 according to the present embodiment, since the magnetic sensing device 120 is included, as a result, it is possible to detect the azimuth with a small size and with high accuracy.

また、本実施形態に係る携帯電話１０によると、小型で、方位を精度良く検出することができる方位検出装置２０を備えているため、その結果、小型で、ユーザの要求に最適な情報を得ることが可能である。   In addition, according to the mobile phone 10 according to the present embodiment, since the azimuth detecting device 20 that is small and can detect the azimuth accurately is provided, as a result, the information that is small and optimal for the user's request is obtained. It is possible.

なお、上記実施形態では、可動部１０２ｂの厚さ（Ｚ軸方向に関する長さ）が非可動部１０２ａの厚さと同じ場合について説明したが、これに限らず、例えば、可動部１０２ｂの厚さを非可動部１０２ａの厚さの１／２あるいは１／３としても良い。この場合には、可動部１０２ｂの傾斜角を大きくすることができる。   In the above-described embodiment, the case where the thickness of the movable portion 102b (the length in the Z-axis direction) is the same as the thickness of the non-movable portion 102a has been described, but the present invention is not limited to this, for example, the thickness of the movable portion 102b. It is good also as 1/2 or 1/3 of the thickness of the non-movable part 102a. In this case, the inclination angle of the movable part 102b can be increased.

また、上記実施形態では、可動部２０１ｂの傾斜角θが７度の場合について説明したが、これに限定されるものではない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the inclination | tilt angle (theta) of the movable part 201b was 7 degree | times, it is not limited to this.

また、上記実施形態において、一例として図１９に示されるように、可動部１０２ｂの傾斜角を検出するためのセンサとしてピエゾ抵抗素子２６０を可動部１０２ｂに形成しても良い。   Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 19 as an example, the piezoresistive element 260 may be formed on the movable portion 102b as a sensor for detecting the inclination angle of the movable portion 102b.

ピエゾ抵抗素子２６０は、引張応力や圧縮応力が加わるとその抵抗値が変化するという特性を有している。そこで、可動部１０２ｂが傾斜して変形すると、その変形量に応じて抵抗値が変化する。このピエゾ抵抗素子２６０も、マイクロマシニング技術を用いて基板２０１上に形成することができる。なお、ピエゾ抵抗素子２６０は、可動部２０１ｂにおけるカバー部材１２１Ｂの突起部２５０が干渉しない領域に形成される。   The piezoresistive element 260 has a characteristic that its resistance value changes when tensile stress or compressive stress is applied. Therefore, when the movable portion 102b is inclined and deformed, the resistance value changes according to the amount of deformation. The piezoresistive element 260 can also be formed on the substrate 201 using micromachining technology. The piezoresistive element 260 is formed in a region where the protrusion 250 of the cover member 121B in the movable portion 201b does not interfere.

なお、ピエゾ抵抗素子２６０として、ボロンが注入されているピエゾ抵抗素子を用いる場合には、ピエゾ抵抗素子を形成する際の、ボロンを注入したあとの熱拡散工程で、９００℃という高温プロセスが必要となる。ところで、ＴＭＲ素子は、３５０℃以上の高温では特性を失ってしまう。そこで、ピエゾ抵抗素子の形成は、ＴＭＲ素子の形成より前に行う必要がある。   When a piezoresistive element into which boron is implanted is used as the piezoresistive element 260, a high-temperature process of 900 ° C. is required in the thermal diffusion process after boron is implanted when forming the piezoresistive element. It becomes. By the way, the TMR element loses its characteristics at a high temperature of 350 ° C. or higher. Therefore, the piezoresistive element needs to be formed before the TMR element is formed.

この場合には、前記増幅回路１２２２は、ピエゾ抵抗素子２６０の出力信号も増幅することとなる。そして、演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅されたピエゾ抵抗素子２６０の出力信号から可動部１０２ｂの傾斜角を求め、その傾斜角と増幅回路１２２２で増幅されたＴＭＲ素子１２１Ｚの出力電圧とから、Ｚ軸方向に関する地磁気データを算出する。これにより、地磁気の検出精度を更に向上させることができる。 In this case, the amplifier circuit 122 2, and thus also amplifies the output signal of the piezoresistive element 260. The arithmetic circuit 122 1, the output signal of the piezoresistive element 260 is amplified by the amplifier circuit 122 2 obtains the inclination angle of the movable portion 102b, the inclination angle of the amplification circuit 122 of the amplified TMR element 121 Z 2 From the output voltage, geomagnetic data in the Z-axis direction is calculated. Thereby, the detection accuracy of geomagnetism can be further improved.

なお、ピエゾ抵抗素子２６０の出力信号と可動部１０２ｂの傾斜角との関係は、予め実験等により求められ、演算回路１２２１の不図示のメモリに格納されている。 The relationship between the inclination angle of the output signal and a movable portion 102b of the piezoresistive element 260 is obtained in advance experimentally or the like, are stored in a memory (not shown) of the arithmetic circuit 122 1.

また、上記実施形態において、前記磁気センシング素子１２１に代えて、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示される磁気センシング素子１３１を用いても良い。この磁気センシング素子１３１は、センサ部材１３１Ａ、カバー部材１３１Ｂ及び支持部材１３１Ｃを有している。   Moreover, in the said embodiment, it may replace with the said magnetic sensing element 121, and may use the magnetic sensing element 131 shown by FIG. 20 (A) and FIG.20 (B). The magnetic sensing element 131 includes a sensor member 131A, a cover member 131B, and a support member 131C.

センサ部材１３１Ａには、一例として図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示されるように、前記ＴＭＲ素子１２１Ｘ、前記ＴＭＲ素子１２１Ｙ、２つの前記ＴＭＲ素子１２１Ｚ、複数の電極パッド、及び複数の配線が形成されている。なお、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 As shown in FIG. 21 (A) to FIG. 21 (C) as an example, the sensor member 131A includes the TMR element 121 X , the TMR element 121 Y , the two TMR elements 121 Z , a plurality of electrode pads, And a plurality of wirings are formed. Note that FIG. 21B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 21A, and FIG. 21C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

センサ部材１３１Ａの基板には、２つの可動部（２０５１、２０５２）が形成されている。 Two movable parts (205 1 , 205 2 ) are formed on the substrate of the sensor member 131A.

各可動部は、両端がトーションバー２０６によって支持されている平板であり、トーションバー２０６を軸として回動することができる。   Each movable part is a flat plate supported at both ends by a torsion bar 206, and can be rotated about the torsion bar 206 as an axis.

各可動部（２０５１、２０５２）には、いずれもＴＭＲ素子１２１Ｚが形成されている。また、ＴＭＲ素子１２１Ｘ及びＴＭＲ素子１２１Ｙは、上述した磁気センシング素子１２１と同様に、非可動部に検出方向が互いに直交するように形成されている。 Each movable portion (205 1, 205 2), both the TMR element 121 Z is formed. Also, the TMR element 121 X and the TMR element 121 Y are formed in the non-movable part so that the detection directions are orthogonal to each other, like the magnetic sensing element 121 described above.

カバー部材１３１Ｂは、一例として図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）に示されるように、センサ部材１３１Ａの可動部２０５１に機械的な力を作用させるための突起部２５０１、及び可動部２０５２に機械的な力を作用させるための突起部２５０２を有している。 The cover member 131B is, as shown in FIG. 22 (A) ~ FIG 22 (C) as an example, the protrusion 250 1 for applying a mechanical force to the movable portion 205 1 of the sensor member 131A, and a movable portion 205 2 has a projecting portion 250 2 for applying a mechanical force.

そこで、センサ部材１３１Ａがカバー部材１３１Ｂでカバーされると、一例として図２３（Ａ）及び図２３（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図２３（Ｂ）に示されるように、カバー部材１３１Ｂの各突起部によって各可動部に−Ｚ方向の押圧が作用する。そして、可動部２０５１は時計回りに回動し、可動部２０５２は反時計回りに回動する。なお、ここでは、各可動部の傾斜角の大きさが１０度となるように設定されている。 Therefore, when the sensor member 131A is covered with the cover member 131B, as shown in FIG. 23A and FIG. 23B, which is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 23A, as an example, the cover member 131B. The projections in the −Z direction act on the movable parts. The movable portion 205 1 is rotated clockwise, the movable portion 205 2 rotates counterclockwise. Here, the inclination angle of each movable part is set to 10 degrees.

この場合には、演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅された２つのＴＭＲ素子１２１Ｚの出力電圧及び各可動部（２０５１、２０５２）の傾斜角θに基づいてＺ軸方向に関する地磁気データを算出する。ここでは、互いに傾斜方向が異なる２つのＴＭＲ素子１２１Ｚの検出結果を用いているため、検出精度を更に向上させることができるとともに、ＴＭＲ素子１２１Ｚの不感領域を考慮する必要がない。 In this case, the arithmetic circuit 122 1 relates to the Z-axis direction based on the output voltages of the two TMR elements 121 Z amplified by the amplifier circuit 122 2 and the inclination angle θ of each movable part (205 1 , 205 2 ). Calculate geomagnetic data. Here, the use of the detection results of the two TMR elements 121 Z inclination directions are different from each other, it is possible to further improve the detection accuracy, it is not necessary to consider the dead region of the TMR element 121 Z.

センサ部材１３１Ａ、カバー部材１３１Ｂ及び支持部材１３１Ｃは、上述した磁気センシング素子１２１と同様に、マイクロマシニング技術を用いて作製することができる。そして、磁気センシング素子１３１の大きさは、前記磁気センシング素子１２１とほぼ同じとすることができる。   The sensor member 131 </ b> A, the cover member 131 </ b> B, and the support member 131 </ b> C can be manufactured using a micromachining technique, similarly to the magnetic sensing element 121 described above. The size of the magnetic sensing element 131 can be substantially the same as that of the magnetic sensing element 121.

なお、２つの可動部（２０５１、２０５２）の位置関係は、これに限定されるものではない。また、可動部２０５１の傾斜角と可動部２０５２の傾斜角が互いに異なっていても良い。 The positional relationship between the two movable parts (205 1 , 205 2 ) is not limited to this. The inclination angle and the inclination angle of the movable portion 205 2 of the movable portion 205 1 may be different from each other.

また、上記実施形態において、前記磁気センシング素子１２１に代えて、図２４（Ａ）〜図２６（Ｃ）に示されるように、センサ部材１４１Ａ、カバー部材１４１Ｂ及び支持部材１４１Ｃを有する磁気センシング素子１４１を用いても良い。   In the above embodiment, instead of the magnetic sensing element 121, as shown in FIGS. 24A to 26C, a magnetic sensing element 141 having a sensor member 141A, a cover member 141B, and a support member 141C. May be used.

センサ部材１４１Ａには、図２４（Ａ）に示されるようにカンチレバー構造の３つの可動部（２０１ｂｘ、２０１ｂｙ、２０１ｂｚ）が形成されている。そして、可動部２０１ｂｘの自由端近傍に前記ＴＭＲ素子１２１Ｘが形成され、可動部２０１ｂｙの自由端近傍に前記ＴＭＲ素子１２１Ｙが形成され、可動部２０１ｂｚの自由端近傍に前記ＴＭＲ素子１２１Ｚが形成されている。 As shown in FIG. 24A, the sensor member 141A is formed with three movable portions (201bx, 201by, 201bz) having a cantilever structure. Then, it is the TMR device 121 X is formed in the vicinity of the free end of the movable portion 201Bx is the TMR device 121 Y is formed in the vicinity of the free end of the movable portion 201By, said TMR element 121 Z in the vicinity of the free end of the movable portion 201bz Is formed.

カバー部材１４１Ｂは、ＴＭＲ素子１２１Ｙが形成されている可動部２０１ｂｙに機械的な力を作用させるための突起部２５０１、及びＴＭＲ素子１２１Ｚが形成されている可動部２０１ｂｚに機械的な力を作用させるための突起部２５０２を有している。 The cover member 141B is, mechanical force to the movable portion 201bz the projections 250 1, and TMR element 121 Z for applying a mechanical force to the movable portion 201by the TMR element 121 Y is formed is formed and a protrusion 250 2 for applying a.

そこで、図２６（Ａ）に示されるように、センサ部材１４１Ａがカバー部材１４１Ｂでカバーされると、図２６（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図２６（Ｂ）に示されるように、カバー部材１４１Ｂの突起部２５０２によって可動部２０１ｂｚに−Ｚ方向の押圧が作用する。そして、可動部２０１ｂｚは傾斜し、それに伴ってＴＭＲ素子１２１ＺはＸＹ平面に対して傾斜することとなる。 Therefore, as shown in FIG. 26A, when the sensor member 141A is covered with the cover member 141B, as shown in FIG. 26B, which is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. pressing the -Z direction is applied to the movable portion 201bz by the projecting portion 250 2 of the cover member 141B. The movable portion 201bz inclines, TMR elements 121 Z along with it and thus inclined with respect to the XY plane.

また、このとき、図２６（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である図２６（Ｃ）に示されるように、カバー部材１４１Ｂの突起部２５０１によって可動部２０１ｂｙに−Ｚ方向の押圧が作用する。そして、可動部２０１ｂｙは傾斜し、それに伴ってＴＭＲ素子１２１ＹはＸＹ平面に対して傾斜することとなる。 At this time, as shown in FIG. 26 (C) is a B-B sectional view of FIG. 26 (A), pressing the -Z direction is applied to the movable portion 201by the protrusion 250 1 of the cover member 141B . The movable portion 201by inclines, TMR elements 121 Y with it becomes possible to tilt with respect to the XY plane.

この場合は、３個のＴＭＲ素子の空間的な位置関係は、それぞれすべて異なる平面上にあることとなる。   In this case, the spatial positional relationships of the three TMR elements are all on different planes.

そして、演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅されたＴＭＲ素子１２１Ｙの出力電圧及び可動部２０１ｂｙの傾斜角に基づいてＹ軸方向に関する地磁気データを算出する。また、演算回路１２２１は、増幅回路１２２２で増幅されたＴＭＲ素子１２１Ｚの出力電圧及び可動部２０１ｂｚの傾斜角に基づいてＺ軸方向に関する地磁気データを算出する。 The arithmetic circuit 122 1 calculates the geomagnetic data in the Y-axis direction based on the inclination angle of the output voltage and the movable portion 201by amplified TMR element 121 Y by the amplifier circuit 122 2. The arithmetic circuit 122 1 calculates the geomagnetic data in the Z-axis direction based on the inclination angle of the output voltage and the movable portion 201bz amplified TMR element 121 Z by the amplifier circuit 122 2.

センサ部材１４１Ａ、カバー部材１４１Ｂ及び支持部材１４１Ｃは、上述した磁気センシング素子１２１と同様に、マイクロマシニング技術を用いて作製することができる。そして、磁気センシング素子１４１の大きさは、前記磁気センシング素子１２１とほぼ同じとすることができる。   The sensor member 141 </ b> A, the cover member 141 </ b> B, and the support member 141 </ b> C can be manufactured using a micromachining technique, similarly to the magnetic sensing element 121 described above. The size of the magnetic sensing element 141 can be substantially the same as that of the magnetic sensing element 121.

なお、可動部２０１ｂｙの傾斜角と可動部２０１ｂｚの傾斜角が互いに異なっていても良い。   Note that the inclination angle of the movable part 201by and the inclination angle of the movable part 201bz may be different from each other.

そして、一例として図２７に示されるように、この場合に、各可動部に前記ピエゾ抵抗素子２６０が形成されても良い。   As an example, as shown in FIG. 27, in this case, the piezoresistive element 260 may be formed in each movable portion.

また、上記実施形態において、前記磁気センシング素子１２１に代えて、一例として図２８及び図２９に示されるように、センサ部材１５１Ａ、カバー部材１５１Ｂ及び支持部材１５１Ｃを有する磁気センシング素子１５１を用いても良い。   In the above embodiment, instead of the magnetic sensing element 121, as shown in FIG. 28 and FIG. 29 as an example, a magnetic sensing element 151 having a sensor member 151A, a cover member 151B, and a support member 151C may be used. good.

センサ部材１５１Ａでは、前記ＴＭＲ素子１２１Ｘ、前記ＴＭＲ素子１２１Ｙ、及び２つの前記ＴＭＲ素子１２１Ｚが、いずれもトーションバー２０６によって支持されている平板２０５に形成されている。 In the sensor member 151 </ b> A, the TMR element 121 X , the TMR element 121 Y , and the two TMR elements 121 Z are all formed on a flat plate 205 supported by a torsion bar 206.

この場合であっても、カバー部材１５１Ｂに、各可動部に対応した突起部を形成することによって、４個のＴＭＲ素子の空間的な位置関係を、それぞれすべて異なる平面上にあることとすることができる。   Even in this case, the spatial positional relationship of the four TMR elements is on different planes by forming protrusions corresponding to the respective movable parts on the cover member 151B. Can do.

また、上記実施形態において、前記磁気センシング素子１２１に代えて、一例として図３０〜図３２（Ｂ）に示される磁気センシング素子１６１を用いても良い。   Moreover, in the said embodiment, it may replace with the said magnetic sensing element 121, and may use the magnetic sensing element 161 shown by FIGS. 30-32 (B) as an example.

この磁気センシング素子１６１は、センサ部材１６１Ａ、カバー部材１６１Ｂ及び支持部材１６１Ｃを有し、図３１に示されるように、支持部材１６１Ｃの内部に傾斜面が形成されていることに特徴を有している。   This magnetic sensing element 161 has a sensor member 161A, a cover member 161B, and a support member 161C, and is characterized in that an inclined surface is formed inside the support member 161C as shown in FIG. Yes.

カバー部材１６１Ｂは、上記カバー部材１２１Ｂと同じカバー部材である。   The cover member 161B is the same cover member as the cover member 121B.

センサ部材１６１Ａは、図３２（Ａ）に示されるように、可動部２０１ｂの厚さ（ここでは、Ｚ軸方向の長さ）が上記センサ部材１２１Ａよりも薄くなっている。   As shown in FIG. 32A, in the sensor member 161A, the thickness of the movable portion 201b (here, the length in the Z-axis direction) is thinner than the sensor member 121A.

この場合には、一例として図３２（Ｂ）に示されるように、可動部２０１ｂを支持部材１６１Ｃの傾斜面に沿って傾斜させることができる。これにより、可動部２０１ｂの傾斜角の精度を担保することができる。   In this case, as shown in FIG. 32B as an example, the movable portion 201b can be inclined along the inclined surface of the support member 161C. Thereby, the precision of the inclination angle of the movable part 201b can be ensured.

例えば、支持部材１３１Ｃの材料がシリコンの場合には、表面が（１００）面であれば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）やＴＭＡＨ（水酸化テトラエチルアンモニウム）をエッチング液として用いる異方性エッチングを行うことにより｛１１１｝面の傾斜面を容易に形成することができる。このときの傾斜面の傾斜角は５４．７度である。   For example, when the material of the support member 131C is silicon, anisotropic etching using KOH (potassium hydroxide) or TMAH (tetraethylammonium hydroxide) as an etchant is performed if the surface is a (100) plane. Thus, an inclined surface of {111} plane can be easily formed. The inclination angle of the inclined surface at this time is 54.7 degrees.

また、上記実施形態では、基板２０１の材料がシリコンの場合について説明したが、これに限定されるものではない。可動部が傾斜できる程度の弾性、マイクロマシニング技術を利用することができる程度の加工性、耐熱性、ＴＭＲ素子の形成に適した表面平坦性（例えば、Ｒａ≦１．０ｎｍ）を有していれば良い。なお、上記実施形態で用いたのと同等の熱酸化膜が形成されているシリコンのウエハは、原子間力顕微鏡装置（ＳＩＩ社製、本体：ＳＰＡ３００、コントローラ：ＳＡＰ３８００Ｎ）を用いて１μｍ×１μｍのエリアを複数箇所測定したところ、Ｒａの平均値がほぼ０．２ｎｍであった。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the material of the board | substrate 201 was a silicon | silicone, it is not limited to this. It should be elastic enough to incline the movable part, workability enough to use micromachining technology, heat resistance, and surface flatness suitable for the formation of TMR elements (for example, Ra ≦ 1.0 nm). It ’s fine. A silicon wafer on which a thermal oxide film equivalent to that used in the above embodiment is formed is 1 μm × 1 μm using an atomic force microscope apparatus (manufactured by SII, main body: SPA300, controller: SAP3800N). When a plurality of areas were measured, the average value of Ra was approximately 0.2 nm.

また、上記実施形態では、磁気センサがトンネル磁気抵抗効果素子の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子であっても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a magnetic sensor was a tunnel magnetoresistive effect element, it is not limited to this. For example, a giant magnetoresistive effect (GMR) element may be used.

また、上記実施形態では、カバー部材の突起部が円柱状の場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。要するに、センサ部材の可動部に機械的な力を作用させ、可動部を傾斜させることができれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the projection part of a cover member was cylindrical shape, this invention is not limited to this. In short, it is sufficient that a mechanical force is applied to the movable part of the sensor member to tilt the movable part.

また、上記実施形態では、カバー部材の突起部によってセンサ部材の可動部に機械的な力を作用させる場合について説明したが、突起部以外でセンサ部材の可動部に機械的な力を作用させても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where mechanical force was made to act on the movable part of a sensor member by the projection part of a cover member, mechanical force was made to act on the movable part of a sensor member other than a projection part. Also good.

また、上記実施形態における各寸法は一例であり、これらに限定されるものではない。   Moreover, each dimension in the said embodiment is an example, and is not limited to these.

また、上記実施形態では、情報機器が携帯電話の場合について説明したが、これに限定されるものではない。地磁気情報を必要とする情報機器であれば良い。例えば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）であっても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where information equipment was a mobile telephone, it is not limited to this. Any information device that requires geomagnetic information may be used. For example, it may be a PDA (Personal Digital Assistant).

以上説明したように、本発明の磁気センシング素子によれば、信頼性を低下させることなく小型化するのに適している。また、本発明の磁気センシング装置によれば、小型で、３軸方向に関する地磁気情報を精度良く検出するのに適している。また、本発明の方位検出装置によれば、小型で、方位を精度良く検出するのに適している。また、本発明の情報機器によれば、小型で、ユーザの要求に最適な情報を得るのに適している。   As described above, the magnetic sensing element of the present invention is suitable for downsizing without reducing reliability. In addition, the magnetic sensing device of the present invention is small and suitable for detecting geomagnetic information in three axial directions with high accuracy. Further, the azimuth detecting device of the present invention is small and suitable for detecting the azimuth with high accuracy. Moreover, the information device of the present invention is small and suitable for obtaining information optimal for user requirements.

本発明の一実施形態に係る携帯電話の外観を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the external appearance of the mobile telephone which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の携帯電話の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the mobile telephone of FIG. 方位検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a direction detection apparatus. 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ磁気センシング素子を説明するための図（その１）である。FIG. 4A and FIG. 4B are views (No. 1) for explaining the magnetic sensing element, respectively. 磁気センシング素子を説明するための図（その２）である。It is FIG. (2) for demonstrating a magnetic sensing element. 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれセンサ部材を説明するための図である。FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams for explaining the sensor member. 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれカバー部材を説明するための図である。FIG. 7A to FIG. 7C are diagrams for explaining the cover member. 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれカバー部材の突起部とセンサ部材の可動部との関係を説明するための図である。FIG. 8A and FIG. 8B are diagrams for explaining the relationship between the protruding portion of the cover member and the movable portion of the sensor member, respectively. ＴＭＲ素子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a TMR element. ＴＭＲ素子の入出力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the input / output of a TMR element. 図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、それぞれセンサ部材の作製方法を説明するための図（その１）である。FIGS. 11A to 11D are views (No. 1) for describing a method for manufacturing a sensor member. 図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、それぞれセンサ部材の作製方法を説明するための図（その２）である。FIGS. 12A to 12C are views (No. 2) for describing a method for producing a sensor member, respectively. 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれセンサ部材の作製方法を説明するための図（その３）である。FIGS. 13A and 13B are views (No. 3) for describing a method for manufacturing a sensor member. 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれセンサ部材の作製方法を説明するための図（その４）である。FIGS. 14A and 14B are views (No. 4) for describing a method for producing a sensor member, respectively. 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、それぞれセンサ部材の各寸法を説明するための図である。FIG. 15A and FIG. 15B are diagrams for explaining the respective dimensions of the sensor member. カバー部材の各寸法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating each dimension of a cover member. 保持部材の寸法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the dimension of a holding member. 演算装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an arithmetic unit. ピエゾ抵抗素子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a piezoresistive element. 図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれ磁気センシング素子の変形例１を説明するための図である。FIG. 20A and FIG. 20B are diagrams for describing a first modification of the magnetic sensing element. 図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）は、それぞれ変形例１の磁気センシング素子におけるセンサ部材を説明するための図である。FIG. 21A to FIG. 21C are diagrams for describing sensor members in the magnetic sensing element of Modification Example 1, respectively. 図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）は、それぞれ変形例１の磁気センシング素子におけるカバー部材を説明するための図である。22A to 22C are diagrams for explaining a cover member in the magnetic sensing element of the first modification. 図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ変形例１の磁気センシング素子におけるカバー部材の突起部とセンサ部材の可動部との関係を説明するための図である。FIG. 23A and FIG. 23B are diagrams for explaining the relationship between the protrusion of the cover member and the movable portion of the sensor member in the magnetic sensing element of the first modification. 図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）は、それぞれ変形例２の磁気センシング素子におけるセンサ部材を説明するための図である。FIG. 24A and FIG. 24B are diagrams for explaining a sensor member in the magnetic sensing element of Modification 2. 図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）は、それぞれ変形例２の磁気センシング素子におけるカバー部材を説明するための図である。FIG. 25A to FIG. 25C are diagrams for explaining a cover member in the magnetic sensing element of the second modification. 図２６（Ａ）〜図２６（Ｃ）は、それぞれ変形例２の磁気センシング素子におけるカバー部材の突起部とセンサ部材の可動部との関係を説明するための図である。26A to 26C are diagrams for explaining the relationship between the protrusion of the cover member and the movable portion of the sensor member in the magnetic sensing element of Modification 2. 変形例２の磁気センシング素子におけるピエゾ抵抗素子を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a piezoresistive element in a magnetic sensing element of a second modification. 変形例３の磁気センシング素子におけるセンサ部材を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sensor member in the magnetic sensing element of the modification 3. 変形例３の磁気センシング素子におけるカバー部材の突起部とセンサ部材の可動部との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the projection part of the cover member in the magnetic sensing element of the modification 3, and the movable part of a sensor member. 磁気センシング素子の変形例４を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 4 of a magnetic sensing element. 変形例４の磁気センシング素子における支持部材を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the supporting member in the magnetic sensing element of the modification 4. 図３２（Ａ）及び図３２（Ｂ）は、それぞれ変形例４の磁気センシング素子における支持部材の傾斜面の作用を説明するための図である。FIG. 32A and FIG. 32B are diagrams for explaining the operation of the inclined surface of the support member in the magnetic sensing element of Modification 4.

符号の説明Explanation of symbols

１０…携帯電話、２０…方位検出装置、２１…位置検出装置、２２…主制御装置（情報取得装置）、１２０…磁気センシング装置、１２１…磁気センシング素子、１２１Ａ…センサ部材、１２１Ｂ…カバー部材、１２１Ｃ…保持部材、１２１Ｘ…ＴＭＲ素子（磁気センサ）、１２１Ｙ…ＴＭＲ素子（磁気センサ）、１２１Ｚ…ＴＭＲ素子（磁気センサ）、１２２…演算装置、１３０…方位情報変換装置（方位取得装置）、１３１…磁気センシング素子、１３１Ａ…センサ部材、１３１Ｂ…カバー部材、１３１Ｃ…保持部材、１４１Ａ…センサ部材、１４１Ｂ…カバー部材、１４１Ｃ…保持部材、１５１Ａ…センサ部材、１５１Ｂ…カバー部材、１５１Ｃ…保持部材、１６１Ａ…センサ部材、１６１Ｂ…カバー部材、１６１Ｃ…保持部材、２０１ｂ…可動部、２０１ｂｘ…可動部、２０１ｂｙ…可動部、２０１ｂｚ…可動部、２０５１…可動部、２０５２…可動部、２５０…突起部、２５０１…突起部、２５０２…突起部、２６０…ピエゾ抵抗素子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mobile phone, 20 ... Direction detection apparatus, 21 ... Position detection apparatus, 22 ... Main control apparatus (information acquisition apparatus), 120 ... Magnetic sensing apparatus, 121 ... Magnetic sensing element, 121A ... Sensor member, 121B ... Cover member, 121C: holding member, 121 X : TMR element (magnetic sensor), 121 Y : TMR element (magnetic sensor), 121 Z : TMR element (magnetic sensor), 122: arithmetic unit, 130: azimuth information conversion device (azimuth acquisition device) 131 ... Magnetic sensing element 131A ... Sensor member 131B ... Cover member 131C ... Holding member 141A ... Sensor member 141B ... Cover member 141C ... Holding member 151A ... Sensor member 151B ... Cover member 151C ... Holding member, 161A ... sensor member, 161B ... cover member, 161C ... holding member, 01b ... movable part, 201Bx ... movable part, 201By ... movable part, 201Bz ... movable unit, 205 1 ... movable part, 205 2 ... movable part, 250 ... protrusions, 250 1 ... protrusion, 250 2 ... protrusion, 260 ... Piezoresistive element.

Claims (17)

少なくとも１つの可動部が形成された基板、及び該基板における前記少なくとも１つの可動部を含む複数の位置にそれぞれ形成されている複数の磁気センサを有するセンサ部材と；
前記センサ部材をカバーするとともに、機械的な力を作用させて前記少なくとも１つの可動部を、該可動部以外に対して傾斜させるカバー部材と；を備える磁気センシング素子。 A sensor member having a substrate on which at least one movable part is formed, and a plurality of magnetic sensors respectively formed at a plurality of positions including the at least one movable part on the substrate;
A magnetic sensing element comprising: a cover member that covers the sensor member and tilts the at least one movable part with respect to other than the movable part by applying a mechanical force. 前記基板は、シリコン基板であることを特徴とする請求項１に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the substrate is a silicon substrate. 前記センサ部材を支持し、傾斜した前記少なくとも１つの可動部が当接する傾斜面を有する支持部材を、更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センシング素子。   3. The magnetic sensing element according to claim 1, further comprising a support member that supports the sensor member and has an inclined surface on which the inclined at least one movable portion comes into contact. 前記支持部材は、表面が（１００）面の単結晶シリコンからなり、前記傾斜面は異方性エッチングによって形成された｛１１１｝面のうちの一つの面であることを特徴とする請求項３に記載の磁気センシング素子。   4. The support member according to claim 3, wherein the support member is made of single crystal silicon having a (100) surface, and the inclined surface is one of {111} surfaces formed by anisotropic etching. The magnetic sensing element according to 1. 前記支持部材は、パッケージ部材の一部を兼ねていることを特徴とする請求項３又は４に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 3, wherein the support member also serves as a part of a package member. 前記少なくとも１つの可動部は、カンチレバー構造を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the at least one movable part has a cantilever structure. 前記少なくとも１つの可動部は、両端がトーションバーによって支持されている平板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the at least one movable part is a flat plate having both ends supported by a torsion bar. 前記カバー部材は、前記少なくとも１つの可動部に押圧を作用させるための突起部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to any one of claims 1 to 7, wherein the cover member has a protrusion for applying a pressure to the at least one movable part. 前記カバー部材は、パッケージ部材の一部を兼ねていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the cover member also serves as a part of a package member. 前記少なくとも１つの可動部は、複数の可動部であり、
該複数の可動部は、互いに異なる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。 The at least one movable part is a plurality of movable parts,
The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the plurality of movable parts are inclined in different directions. 前記センサ部材は、前記少なくとも１つの可動部に形成され、該可動部の傾斜角を計測するためのセンサを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   11. The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the sensor member includes a sensor that is formed on the at least one movable part and measures an inclination angle of the movable part. . 前記傾斜角を計測するためのセンサは、ピエゾ抵抗素子を含むことを特徴とする請求項１１に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 11, wherein the sensor for measuring the tilt angle includes a piezoresistive element. 前記磁気センサは、磁気抵抗効果素子を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 1, wherein the magnetic sensor includes a magnetoresistive effect element. 前記磁気抵抗効果素子は、トンネル磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１３に記載の磁気センシング素子。   The magnetic sensing element according to claim 13, wherein the magnetoresistive effect element is a tunnel magnetoresistive effect element. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の磁気センシング素子と；
前記磁気センシング素子における複数の磁気センサの出力信号、及び前記磁気センシング素子における少なくとも１つの可動部の傾斜角に基づいて、３軸方向に関する地磁気情報を求める演算装置と；を備える磁気センシング装置。 A magnetic sensing element according to any one of claims 1 to 14;
A magnetic sensing device comprising: an arithmetic device that obtains geomagnetic information in three axial directions based on output signals of a plurality of magnetic sensors in the magnetic sensing element and an inclination angle of at least one movable part in the magnetic sensing element. 請求項１５に記載の磁気センシング装置と；
前記磁気センシング装置からの３軸方向に関する地磁気情報に基づいて、方位情報を求める方位取得装置と；を備える方位検出装置。 A magnetic sensing device according to claim 15;
An azimuth detection device comprising: an azimuth acquisition device that obtains azimuth information based on geomagnetic information about the three-axis directions from the magnetic sensing device. 位置情報を取得する位置検出装置と；
請求項１６に記載の方位検出装置と；
前記方位検出装置からの方位情報と前記位置検出装置からの位置情報に基づいて、情報を取得する情報取得装置と；を備える情報機器。 A position detection device for acquiring position information;
An orientation detection device according to claim 16;
An information apparatus comprising: an information acquisition device that acquires information based on azimuth information from the azimuth detection device and position information from the position detection device.
JP2008230385A 2008-09-09 2008-09-09 Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device Expired - Fee Related JP5212900B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008230385A JP5212900B2 (en) 2008-09-09 2008-09-09 Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008230385A JP5212900B2 (en) 2008-09-09 2008-09-09 Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010066030A JP2010066030A (en) 2010-03-25
JP5212900B2 true JP5212900B2 (en) 2013-06-19

Family

ID=42191748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008230385A Expired - Fee Related JP5212900B2 (en) 2008-09-09 2008-09-09 Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5212900B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07244142A (en) * 1994-03-08 1995-09-19 Fujitsu Ltd Magnetic sensor
JPWO2003100449A1 (en) * 2002-05-28 2005-09-29 株式会社バイテック Magnetic sensor and orientation sensor
JP3823956B2 (en) * 2002-07-29 2006-09-20 ヤマハ株式会社 Magnetic sensor manufacturing method and lead frame
JP2004271481A (en) * 2003-03-12 2004-09-30 Citizen Watch Co Ltd Triaxial magnetic sensor
JP4790448B2 (en) * 2006-03-03 2011-10-12 株式会社リコー Magnetoresistive element and method for forming the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010066030A (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5152495B2 (en) Magnetic sensor and portable information terminal device
US10246324B2 (en) Strain and pressure sensing device, microphone, method for manufacturing strain and pressure sensing device, and method for manufacturing microphone
JP5157611B2 (en) Magnetic sensor and manufacturing method thereof
JP4177032B2 (en) Three-dimensional magnetic sensor and manufacturing method thereof
US8134361B2 (en) Magnetic sensor including magnetic field detectors and field resistors arranged on inclined surfaces
US10551447B2 (en) Magnetic field sensing apparatus
US20150082900A1 (en) Strain sensing element, pressure sensor, microphone, blood pressure sensor, and touch panel
JP2009216390A (en) Triaxial magnetic sensing device, and manufacturing method therefor
JP2011242400A (en) Vertical die chip-on-board
JP2009122041A (en) Composite sensor
JP2007240530A (en) Motion sensor
US8261458B2 (en) Geomagnetic sensor device and digital compass with the same
US7444872B2 (en) Acceleration sensor and magnetic disk drive apparatus
JP5240657B2 (en) Sensing element, sensing device, orientation detection device, and information device
JP2008216181A (en) Azimuth sensor and electronic device
JP2004271481A (en) Triaxial magnetic sensor
JP5212900B2 (en) Magnetic sensing element, magnetic sensing device, orientation detection device, and information device
US7543498B2 (en) Spring member for acceleration sensor, acceleration sensor and magnetic disk drive apparatus
JP5186533B2 (en) Magnetic detection device, geomagnetic sensor
JP2008224486A (en) Magnetic pressure sensor
JP4122834B2 (en) Portable electronic device with orientation measurement function
JP4404364B2 (en) Compact acceleration geomagnetic detector using magnetic acceleration sensor
JP4928875B2 (en) Sensor module
JP2006253411A (en) Magnetic sensor
JP2009109378A (en) Electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5212900

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130217

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees